Între multele știri care ne copleșesc în aceste zile, am selecționat câteva legate de eforturile cercetătorilor științifici, fizicienilor, chimiștilor, biologilor, matematicienilor, specialiștilor IT și inginerilor din industrie, în lupta cu bararea efectelor molimei și găsirea unor tratamente și metode profilactice efective în lupta cu pandemia cauzată de virusul COVID-19.
COBOL (prescurtare pentru „common business-oriented language”) este unul dintre cele mai vechi limbaje de programare. A fost creat în anul 1959 în laboratoarele Departamentului Apărării american, și a fost unul dintre primele limbaje portabile, adică instrucțiunile sale pot fi traduse și executate de calculatoare diferite fabricate de producători diferiți. Este ceea ce se numește un limbaj imperativ, adică comenzile sale modifică starea unității de calcul, și procedural, adică o instrucțiune poate apela un program diferit scris de utilizator numit procedură. COBOL este utilizat în principal în sistemele de afaceri, finanțe și administrative pentru companii și guverne și rulează mai ales pe calculatoarele mari, așa numitele ‘mainframes’. Cândva, cam pe vremea când studiam la Politehnica bucureșteană prin anii ’70, era unul dintre cele două sau trei limbaje de programare cele mai răspândite. Popularitatea sa a scăzut considerabil în deceniile următoare (astăzi este pe locul 44 al unui clasament al utilizării), însă faima a rămas intactă, ba chiar a crescut devenind un subiect clasic de glume între specialiștii IT.’Programator COBOL’ a devenit simbolul unui veteran al profesiei, care încă își amintește un limbaj vetust, pe care nimeni nu îl mai ia în considerare pentru proiecte noi. Iată însă că tocmai COVID-19 i-a readus pe programatorii COBOL în atenție și a ridicat brusc nevoia expertizei în acest limbaj. Motivul? O parte dintre aplicațiile departamentelor muncii din statele americane legate de cererile de ajutoare de șomaj sunt scrise în COBOL. Sistemele sunt supuse unor solicitări fără precedent, căci în ultimele trei săptămâni peste 16 milioane de salariați (cam 10% din forța de muncă americană) au apelat la aceste servicii. Este nevoie de întreținere, este nevoie de extinderi de capacitate, este nevoie de adaptări la cerințe noi care nu existau când au fost scrise programele. Transcrierea sau reprogramarea pe alte sisteme în alte limbaje este imposibilă ‘din mers’. Programatorii COBOL au devenit peste noapte extrem de căutați. ‘COBOL Cowboys’, un fel de club al veteranilor care de ani buni se întâlneau să schimbe amintiri nostalgice a devenit centru de recrutare și instruire. Unii dintre membrii acestui club au peste 80 de ani.
Am dedicat acum câteva săptămâni un articol al rubricii CHANGE.WORLD calculului cuantic și am inclus această tehnologie între cele pe care mi-am propus să le urmăresc cu atenție în articolul care prezenta prognoza tehnologică a anului 2020. Mă aștept ca multe prognoze, inclusiv ale mele, să fie serios puse la încercare și chiar contrazise de izbucnirea pandemiei, dar calculele cuantice și calculatoarele bazate pe ele par să-și găsească aplicabilitatea în cursa pentru combaterea și limitarea efectelor acesteia. Firma D-Wave, cu sediul în Burnaby, British Columbia, fondată în 1999, este prima companie comercială de calculatoare cuantice din lume. Ea a oferit gratuit serviciile sale în ‘nor’ (cloud) numite Leap-2 tuturor instituțiilor care sunt angrenate în activități legate de COVID-19 – vaccinuri și terapii, epidemiologie, aprovizionarea și logistica spitalelor și diagnosticări. Printre problemele complexe cu aplicabilitate imediată, ale căror soluționări pot fi asistate de servicii de calcul cuantic, se află modelarea și simularea răspândirii virusului, programarea asistenților medicali și a altor resurse spitalicești, evaluarea vitezei de mutație a virusului și evaluarea medicamentelor existente ca tratamente potențiale.
O altă tehnologie la care m-am referit în repetate rânduri în articolele mele precedente este cea a senzorilor instalați pe dispozitive ‘îmbrăcabile’ (wearables) și care sunt conectați și raportează datele prin intermediul Internetului Obiectelor (Internet of Things – IoT). Printre cele mai simple și mai populare astfel de aparate se numără cele sub formă de ‘patches’ care aderă la piele. În vremuri obișnuite astfel de senzori detectează și analizează sudoarea și datele biometrice ale sportivilor în timpul antrenamentelor și competițiilor, detectând stările de oboseală și gradul de suprasolicitare al diferitelor organe și sisteme din corpul omenesc. În lupta cu COVID-19, și în special în condițiile în care este evitat pe cât posibil contactul direct între pacienți și personalul medical, senzorii sunt adaptați pentru a furniza informații în timp real despre starea medicală a pacienților. Sistemele cele mai simple măsoară gradul de transpirație și concentrația de clorură de sodiu. O aplicație mobilă folosește algoritmi de procesare a imaginii pentru a analiza schimbările de culoare și sugerează o strategie de rehidratare. Alte versiuni determină conductivitatea transpirației pentru a determina nivelurile de lactoză, glucoză și creatinină, precum și rata de transpirație și pH (aciditatea). Una dintre firmele care adaptează acest gen de produse pentru COVID-19 se numește Epicore Biosystems. Observația de la care pornesc specialiștii companiei este legată de faptul că bolnavilor le poate fi util chiar și cel mai de bază patch sensibil la transpirație, deoarece persoanele cu febră ridicată suferă de transpirații nocturne și păstrarea hidratării poate fi o problemă. Și mai interesant poate fi potențialul tehnologiei de a monitoriza nivelurile de citokine din transpirație. Citokinele sunt mici proteine eliberate de sistemul imunitar; par să ajute la coordonarea răspunsului imun și sunt prezente și măsurabile în transpirație. În unele cazuri, ca răspuns la gripă și la noul coronavirus, organismul le produce în număr mare declanșându-se o așa-numită furtună de citokine care provoacă inflamații dăunătoare și care poate pune viața pacientului în pericol. Patch-urile pot detecta aceste fenomene critice la începutul producerii lor, înainte că efectele să devină devastatoare. Epicore propune, de asemenea, un senzor pentru măsurarea electroliților – cum ar fi lactoza și cortizonul –, precum și temperatura și rata de transpirație, senzor adaptat pentru personalul sanitar. Dacă este plasat în interiorul măștilor de protecție personală, acesta ar putea urmări modificările ritmului de respirație, temperatură și umiditate și detecta stările de oboseală și de stres excesiv.
Industria petrolieră, criticată de obicei pentru impactul negativ asupra gradului de poluare a planetei, se înrolează și ea în efortul de combatere al pandemiei. Gazele naturale rezultate din extracțiile petroliere moderne sunt de obicei arse fără utilitate, procedeu numit ‘flaming’. O companie din Denver, numită Crusoe Energy Systems, încearcă să conecteze lumea energiei la lumea calculului de înaltă performanță, transformând arderea gazelor naturale reziduale în energie electrică care ajută la executarea simulărilor intensive de ‘pliere’ a proteinelor din virusuri, inclusiv noul coronavirus făcute de Universitatea Stanford. Acele proteine ‘țepi’ despre care am discutat într-un articol precedent sunt cele care contribuie la atașarea virusurilor în aer și transmiterea lor prin sistemele respiratorii, făcând ca boala cauzată de COVID-19 să fie extrem de contagioasă. ‘Plierea’ lor ar rezulta în scăderea până la dispariția factorului de transmitere în aer, dar determinarea metodelor depinde de o multitudine de factori care trebuie simulați. Sistemul a fost inițial proiectat și folosit din 2018 pentru calculele intensive pentru algoritmii criptomodelor. Acum Crusoe a cumpărat și donat opt unități NVIDIA RTX 5000 de procesare grafică pentru acest demers. 22 de facilități de extracție a petrolului din Statele Unite s-au angajat în acest proiect, ceea ce oferă perspectiva creării de centre de super-calculatoare lângă fiecare din acestea.
Analizele de detectare a infectării cu virusul COVID-19 au fost în atenția mediilor de informare din toate țările lumii. În multe locuri s-a considerat că aceste teste au venit prea târziu, că au fost prea puține, că prelucrarea și obținerea rezultatelor durează prea mult și că în final acestea nu sunt sigure. Există multe metode prin care poate fi detectată molipsirea, dar toate aparțin uneia dintre cele două categorii: teste care detectează proteinele asociate cu virusul, cunoscute sub denumirea de imunoanalize, și teste care detectează codul genetic al virusului, cunoscut sub numele de acid nucleic sau teste moleculare. Cele practicate în România până acum aparțin celei de-a doua categorii, a celor pe bază de acid nucleic, care sunt cele mai sensibile în detectarea precoce a infecției. Problema este timpul necesar obținerii răspunsului. În Statele Unite, de la o singură metodă omologată (destul de nesigură de altfel) s-a trecut la 20 de metode aprobate de Food and Drug Administration (FDA). În toată lumea are loc o competiție pentru crearea de analize cât mai rapide și cât mai fiabile care vor fi necesare pentru a detecta infecțiile și a confirma însănătoșirile, atât acum, când pandemia se află în multe părți ale lumii la apogeu, cât și în fazele următoare, de revenire a economiei, transporturilor, a vieții sociale la normal. Se încearcă o înregistrare și coordonare internațională a evidenței metodelor și aparatelor pentru analize. Fundația pentru noi diagnostice inovatoare (FIND) din Geneva menține o listă globală de teste COVID-19 al căror număr se apropia de 400 la 3 aprilie. Este nevoie și de această cooperare și de verificarea tehnică a metodelor și aparaturii. Știrile false și senzaționale despre analize și tratamente miraculoase se propagă cu repeziciune. Despre ‘fake news’, filtrarea și combaterea lor vom discuta însă în săptămânile următoare. Sănătate tuturor!
(Articolul a apărut iniţial in revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)